В ряде конструкций 3-вальных коробок передач, предназначенных для легковых автомобилей (пример выполнения — рис. 8), промежуточный вал представляет собой блок шестерен с выполненными непосредственно на нем зубчатыми венцами. Венец 29 предназначен для зацепления с зубчатым венцом первичного вала 1, а венцы 28, 27, 26 и 25 — с ведомыми шестернями на вторичном валу, соответственно 3-й передачи — 6, 2-й — 7, 1-й — 10, и промежуточной шестерней заднего хода 21. Зубчатый венец на первичном валу в 3-вальных конструкциях также выполняется заодно с валом.
В 2-вальных коробках передач расположенные на первичном валу ведущие шестерни низших передач — 1-й, заднего хода, а часто и 2-й передачи, имеющие малое число зубьев, также обычно выполняются непосредственно на валу (поз. 12 на рис. 12а).
При муфтовом способе включения передач переднего хода (кроме прямой в 3-вальных конструкциях) одна из шестерен каждой пары постоянного зацепления должна быть установлена с возможностью свободного вращения на валу. Аналогично устанавливается на валу и ведомая шестерня заднего хода при муфтовом способе включения. Преобладает расположение всех таких шестерен на одном валу — вторичном, при этом зубчатая муфта включения передач находится между шестернями соседних передач, располагаемыми в соответствии со схемой их переключения, т. е., к примеру, между шестернями 1-й и 2-й, 3-й и 4-й передач (см. рис. 8). Вместе с тем, для работы синхронизатора предпочтительнее (это объясняется далее) устанавливать его на более «скоростном» валу. Это является общим правилом, однако осуществить его полностью затруднительно, особенно для 1-й и 2-й передач из-за малых размеров ведущих шестерен.
Для снижения вероятности стуков в коробке передач на нейтральной передаче, при работающем на холостом ходу двигателе, важно иметь минимальное число деталей, вращающихся вместе с первичным валом. Важно также, чтобы связанные жестко с первичным валом шестерни имели малые диаметры. Исходя из этого в ряде конструкций для ведущих шестерен постоянного зацепления 3-й, 4-й и 5-й передач свободу их вращения обеспечивают на первичном валу (рис. 12а).
В коробках передач шестерни выполняются косозубыми для всех передач кроме заднего хода и 1-й передачи, если для последней применена подвижная на шлицах шестерня 1-й передачи. Известны, однако, конструкции, в которых подвижная шестерня 1-й передачи выполнялась косозубой, но в этом случае шлицы, по которым перемещается шестерня, также должны иметь угол наклона. Косозубые шестерни, как известно, имеют более высокую плавность зацепления за счет большего перекрытия зубьев и обеспечивают снижение шумности. Вместе с тем, в зацеплении возникает осевая сила, которая должна восприниматься опорными поверхностями вала и его подшипниковыми опорами.
В 2-вальных коробках передач осевые силы в контакте косозубых шестерен воспринимаются подшипниками первичного и вторичного валов на всех передачах переднего хода.
При 3-вальной схеме на прямой передаче осевые силы отсутствуют на всех валах, а на непрямых передачах осевая нагрузка на подшипники первичного и вторичного валов сочетается с радиальной. Поэтому если продолжительность использования прямой передачи является преобладающей, то и подшипники первичного и вторичного валов также могут быть радиальными.
Особенностью 3-вальной схемы является также возможность практически полного исключения осевых сил на промежуточном валу. Условием является такое соотношение углов наклона линии зуба в парах шестерен «первичный вал — промежуточный вал» и «промежуточный вал — вторичный вал», при котором осевые силы в них уравновешены. В результате для промежуточного вала становится возможным применение радиальных подшипников.
Видео:Соединение приводных валов от Нивоводца.Скачать
В конструкции на рис. 8 промежуточный вал установлен на оси 24 с использованием игольчатых роликов, а осевая фиксация вала в картере обеспечивается тонкими опорными шайбами из латуни или бронзы. Шайбы неподвижны относительно картера. В коробке передач по рис. 9 промежуточный вал имеет с двух сторон цапфы, на которых располагаются подшипники качения.
Существенное значение имеет выбор числа опорных подшипников на каждом валу коробки передач. Предпочтительной является установка вала на двух опорах. Вместе с тем, в ряде конструкций при числе передач более 4 из соображений обеспечения жесткости валов часть шестерен располагается вне основного объема корпуса коробки передач — в зоне, закрываемой крышкой. При таком компоновочном решении в 3-вальных коробках передач вторичный вал имеет три подшипниковые опоры, а промежуточный вал или выполняется составным (см. рис. 9), или также имеет три опоры. В 2-валь- ных конструкциях с продольным силовым агрегатом три опоры имеет первичный вал.
В коробке передач по рис. 8, имеющей 4 передачи, все шестерни располагаются в объеме корпуса, однако вторичный вал выполнен трехопорным и его хвостовая часть находится в удлинителе корпуса. Третьей опорой для шлицевой части удлиненного вала является скользящая вилка карданного вала. Подобная конструкция обусловлена особенностями карданной передачи автомобиля и рассматривается более детально в главе 6.
Читайте также: Масло для компрессора patriot vx 50 402
Наблюдаемые в развитии коробок передач тенденции роста числа передач и сокращения относительной продолжительности использования прямой передачи приводят к тому, что нагруженность подшипников первичного и вторичного валов возрастает. В связи с этим становится целесообразной установка радиально-упорных подшипников повышенной грузоподъемности (по аналогии с 2-вальными коробками передач). К примеру, при модернизации 3-вальной коробки передач, предусматривающей введение дополнительной 5-й (непрямой) передачи, становится целесообразной замена радиальных подшипников валов на радиально-упорные.
Особенностью эксплуатации автомобиля является частое изменение режима движения — смена «натяга», когда тяговая сила создается двигателем, на торможение автомобиля двигателем, когда в коробке передач меняется направление сил. В связи с этим подшипниковые опоры валов должны обеспечивать восприятие осевых сил двух направлений.
В качестве двухсторонних подшипников получили распространение специальные шариковые радиально-упорные подшипники с разрезным (т. е. из двух деталей) внутренним кольцом следующих типов: двухрядные, рис. 18, рис. 12а поз. 34, и однорядные с 4-точечным контактом, рис. 12а поз. 22. Такие подшипники, нерегулируемые по натягу в контакте тел качения, воспринимают осевые силы двух направлений, что позволяет выполнить второй опорный подшипник вала радиальным.
Выбор подшипников учитывает тепловые расширения деталей коробки передач. Изменение линейных размеров алюминиевых картеров существенно выше, чем стальных валов. Поэтому при использовании алюминиевых картеров распространена упомянутая выше комбинация типов подшипников — одна опора вала выполняется радиально-упорной на два направления осевых сил, а вторая — радиальной (шариковой или роликовой, см. рис. 12а).
Минимальные габариты опор валов обеспечиваются при применении роликовых конических подшипников. В 3-валь- ных коробках передач конические подшипники применяются и для передней опоры вторичного вала. Конструкция коробки передач, однако, усложняется, поскольку при сборке необходимо выполнить регулировочные операции — обеспечить оптимальные диапазоны зазоров в подшипниках, а именно — «минимальный зазор — допустимый натяг». При использовании алюминиевых картеров регулировки должны быть выполнены с учетом тепловых расширений деталей.
Видео:Что такое МОДУЛЬ шестерни? Ты ТОЧНО поймешь!Скачать
Рис. 18. Двухрядный радиально-упорный шариковый подшипник с разрезным внутренним кольцом:
Шестерни постоянного зацепления, соединяемые тем или иным способом с валом при включении передачи, свободно вращаются на валу при выключенном состоянии. Установка шестерни осуществляется разными способами — на подшипнике скольжения или качения. При подшипнике скольжения в ряде конструкций в шестерню запрессовывается тонкостенная втулка из бронзы, латуни или биметаллическая втулка, в которой лишь рабочая поверхность выполнена из цветного металла с высокими антифрикционными свойствами (см. рис. 8). Для исключения задиров и снижения износа трущиеся поверхности втулок имеют масляные карманы — канавки, углубления сферической или иной формы (рис. 19).
Рис. 19. Биметаллическая втулка шестерни постоянного зацепления
Используется также установка шестерни непосредственно на шейку вала или стальную втулку с контактом «сталь по стали» (см. рис. 9), однако в этом случае особенно важно обеспечить хорошее поступление масла в контакт посадочных поверхностей, масляные же карманы — канавки или углубления иной формы, выполняются на шейках вала или поверхности втулок. Канавки выполняются также на опорных торцах шестерен. Получило распространение специальное антизадирное покрытие рабочих поверхностей вала и втулок, содержащее в своем составе дисульфид молибдена.
При высоких относительных окружных скоростях в контакте посадочных поверхностей предпочтительна установка шестерни на подшипник качения — роликовый для грузовых автомобилей (см. рис. 15), а для легковых — с игольчатыми роликами (см. рис. 11, рис. 12а). Посадочное отверстие шестерни является дорожкой качения подшипника. Другой, внутренней, дорожкой качения может быть или поверхность вала (при соответствующей термообработке) или стальная втулка. Конструкция коробки передач и сборка упрощаются, если сепаратор игольчатого подшипника выполняется разрезным — из двух частей, или «браслетным» — с разрезом в упругом пластмассовом сепараторе. Подвод масла необходим и для подшипников качения. Более требовательны к подводу масла подшипники с пластмассовыми сепараторами.
9.4. Способы соединения зубчатых колес и валов
При выполнении рабочего чертежа зубчатых колес встречаются различные формы посадочного отверстия в ступице колеса. Это зависит от вида соединения колеса с валом.
Видео:Чертеж вал шестерни. Процесс изготовления валов с зубчатым венцомСкачать
Основные элементы этого соединения изображены на рис. 9.7. При этом шпонка примерно на половину высоты входит в паз (канавку) вала и на половину в паз ступицы колеса. Боковые рабочие грани шпонки передают вращение от вала к колесу и обратно.
Рис. 9.6. Чертеж цилиндрического зубчатого колеса
Читайте также: Восстановление карданных валов в краснодаре
Рис. 9.7. Основные элементы шпоночного соединения
Размеры шпонок, пазов выбирают по ГОСТ 8788-68 в зависимости от диаметра вала d.
На рис. 9.8 приведены изображения шпоночного соединения двух деталей; вала и ступицы.
Размеры b, t, t1 необходимо выбрать из табл. 9.2.
Видео:Основы центровки валовСкачать
Размеры элементов шпоночных соединений
Рис. 9.8. Элементы шпоночного соединения: а) шпоночная канавка на ступице;
б) шпоночная канавка на валу; в) шпоночное соединение вала и ступицы
Шлицевое соединение ступицы колеса с валом осуществляется посредством нескольких выступов (шлицев), выполненных как одно целое с валом, и соответствующих им пазов, прорезанных в ступице (рис. 9.9).
Наличие большого числа шлицев, исполняющих роль шпонок, позволяет передавать, при одинаковом со шпоночным соединением диаметре вала, большие крутящие моменты. Кроме того, шлицевые соединения обеспечивают надежное взаимное центрирование ступицы колеса и вала.
Изготовляют шлицевые соединения различных профилей: прямобочного, трапецеидального, эвольвентного и треугольного. Прямобочный профиль наиболее распространен.
Правила выполнения на рабочих чертежах условных изображений шлицевых валов и ступиц колес установлены ГОСТ 2.409-74. Пример изображения приведен на рис. 9.10.
Видео:Изготовление Вал шестерниСкачать
Рис. 9.10. Условные изображения элементов шлицевых вала и ступицы
Условное обозначение шлицев отверстия или вала указывают на полке линии-выноски или в технических требованиях. Пример условного обозначения для ступицы: 8 х 42 х 48, где Z = 8 – число зубьев; d = 42 – внутренний диаметр; D = 48 – наружный диаметр. Ширина зуба “b” проставляется на изображении.
4.2.1 Чтение сборочного чертежа. Прочитать сборочный чертеж означает определить устройство, принцип работы, назначение изображенного на нем изделия, представить взаимодействие деталей, их форму и способы соединения между собой. Последовательность чтения сборочного чертежа: − ознакомление с изделием. По основной надписи определить наименование изделия, обозначение чертежа, масштаб изображения, массу сборочной единицы; − чтение изображения. Определить главный вид, дополнительные и местные виды, разрезы и сечения, назначение каждого из них; − изучение составных частей изделия. Определить по спецификации количество и наименование входящих в сборочную единицу деталей, а по чертежу определить их форму, взаимное расположение и назначение. Изображение детали найти сначала на том виде, на котором указан номер позиции, а затем на остальных. При этом необходимо помнить, что одна и та же деталь на любом разрезе (сечении) штрихуется в одну и ту же сторону с одинаковым шагом; − изучение функционального назначения изделия и его конструктивного решения. Установить способ соединения отдельных деталей между собой, взаимодействие составных частей в процессе работы, внешнюю взаимосвязь с другими сборочными единицами и изделиями. Для разъемных соединений выявить все крепежные детали. Определить сопрягаемые поверхности и размеры, по которым осуществляется сопряжение деталей; − изучение конструкции изделия. Установить характер соединения деталей, их функциональное взаимодействие в процессе работы, соединение и взаимодействие с другими сборочными единицами. Для подвижных деталей установить процесс их перемещения при работе механизма, определить трущиеся поверхности и способы осуществления смазки; − определение порядка сборки и разборки изделия – завершающая стадия чтения чертежа.
Последовательность и основные приемы чтения чертежей
Прочитать сборочный чертеж — это значит представить форму и конструкцию изделия, понять его назначение, принцип работы, порядок сборки, а также выявить форму каждой детали в данной сборочной единице. При чтении чертежа общего вида следует: 1. Выяснить назначение и принцип работы изделия. Необходимые сведения о назначении и принципе работы изделия содержатся в основной надписи и описании изделия. 2. Определить состав изделия. Основным документом для определения состава изделия является спецификация, в которой составные части изделия классифицированы по разделам. Для определения на чертеже положения конкретной составной части изделия нужно по ее наименованию определить номер позиции в спецификации, а затем найти на чертеже соответствующую линию-выноску. Спецификация также позволяет определить количество изделий каждого наименования. 3. Определить назначение и конфигурацию составных частей изделия. Назначение и конфигурация изделия определяется функциональными особенностями изделия в целом и его составных частей. Конфигурация составных частей обусловлена их назначением и взаимодействием в процессе работы. При определении конфигурации составных частей следует обращать внимание на способ их соединения. 4. Выявить способы соединения составных частей изделия между собой. Способы соединения деталей обусловлены особенностями взаимодействия элементов изделия в процессе его эксплуатации. Способы соединения могут быть выявлены по чертежу общего вида и классифицированы как разъемные или неразъемные. 5. Определить последовательность сборки и разборки изделия. Одним из основных требований к конструкции изделия является возможность его сборки и разборки в процессе эксплуатации и ремонта. Рациональной может считаться лишь такая конструкция, которая позволяет осуществлять сборку (разборку) с использованием минимального числа операций. Рекомендуется следующая последовательность чтения чертежа: 1. По основной надписи установить наименование изделия, номер, масштаб чертежа, масса изделия, организацию, выпустившую чертеж. 2. Выяснить содержание и особенности чертежа (определить все изображения, составляющие чертеж). 3. По спецификации установить наименование каждой части изделия, найти ее изображение на всех изображениях, уяснить ее геометрические формы. Поскольку на чертежах, как правило, имеется не одно, а несколько изображений, форму каждой детали можно выявить однозначно, прочитав все изображения, на которых данная деталь имеется. Начинать следует с наиболее простых по форме деталей (стержни, кольца, втулки и т.п.). Найдя с помощью позиционного обозначения деталь на одном (обычно на главном) изображении и, зная конструктивное назначение детали, представить себе ее геометрическую форму. Если это одно изображение однозначно определяет форму и размеры детали, то перейти поочередно к выявлению форм других деталей; если же одно изображение не выявляет форму или размеры хотя бы одного элемента детали, то следует отыскать эту деталь на других изображениях сборочного чертежа и восполнить недостаточность одного изображения. Выяснению формы детали способствует то, что на всех разрезах и сечениях одна и та же деталь заштрихована с одинаковым наклоном и расстоянием между линиями штриховки. При этом пользуются знаниями основ проекционного черчения (проекционная связь точек, линий и поверхностей) и условностей, установленных стандартами ЕСКД. 4. Ознакомиться с описанием изделия. Если описание отсутствует следует, по возможности, ознакомиться с описанием аналогичной конструкции. 5. Установить характер соединения составных частей изделия между собой. Для неразъемных соединений определить каждый элемент соединения. Для разъемных соединений выявить все крепежные детали, входящие в соединение. Для подвижных деталей установить возможность их перемещения в процессе работы механизма. 6. Установить, какие детали смазываются, и как осуществляется смазка. 7. Выяснить порядок сборки и разборки изделия. При этом следует иметь в виду, что в спецификации и на сборочном чертеже порядок записи и обозначения составных частей не связаны с последовательностью сборки. Рекомендуется фиксировать порядок сборки и разборки изделия на бумаге в виде схемы или в форме записи последовательности операций. Конечной целью чтения чертежа, как правило, является выяснение устройства изделия, принципа работы и установление его назначения. В учебном процессе центральное место в чтении чертежа занимает изучение форм отдельных деталей, как главного средства к выяснению всех других вопросов, связанных с чтением чертежа.
Читайте также: Шлифмашинка с прямым валом
Деталированием называется выполнение рабочих чертежей детали по чертежу общего вида. Деталирование – это не простое копирование изображения деталей, а сложная творческая работа, включающая индивидуальную оценку сложности форм каждой детали и принятие наилучшего для нее графического решения: выбор главного изображения, количества и содержания изображений. Размеры деталей измеряют на чертеже с учетом масштаба, указанного основной надписи. Исключение составляют размеры, нанесенные на сборочном чертеже. Размеры стандартных элементов (резьб, конусностей, «под ключ» и др.) уточняются по соответствующим стандартам. Процесс деталирования целесообразно разделить на три этапа: чтение чертежа общего вида, подробное выявление геометрических форм деталей и выполнение рабочих чертежей деталей. 1. Чтение чертежа общего вида. Результатом чтения чертежа общего вида должно быть уяснение состава деталей, входящих в сборку, их взаимного расположения и способов соединения, взаимодействия, конструктивного назначения каждой детали в отдельности и изделия в целом. 2. Подробное выявление геометрических форм деталей, подлежащих вычерчиванию, с целью правильного выбора главного изображения, количества и содержания других изображений на рабочих чертежах. По мере выявления форм деталей следует решать вопрос о выборе главного изображения и необходимости выполнения других изображений для каждой детали, выбрать масштаб изображения, формат. 3. Выполнение рабочих чертежей деталей. • произвести компоновку чертежа, т.е. наметить размещение всех изображений детали на выбранном формате. • в тонких линиях вычертить необходимые виды, разрезы, сечения и выносные элементы. • провести выносные и размерные линии. Определить истинные размеры элементов детали и проставить их на чертеже. Особое внимание обратить на то, чтобы размеры сопряженных деталей не имели расхождений. Определить необходимые конструктивные и технологические элементы (фаски, проточки, уклоны и пр.), которые на чертежах общего вида не изображаются. Размеры выявленных конструктивных элементов определять не по чертежу общего вида, а по соответствующим стандартам на эти элементы. • проставить шероховатость, исходя из технологии изготовления детали или ее назначения. • обвести чертеж и выполнить штриховку разрезов и сечений. • проверить чертеж и, если необходимо, внести исправления. • заполнить основную надпись, записать технические требования.
Видео:Посадка подшипника на вал: самый полный обзор методов и стандартовСкачать
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
🌟 Видео
Валы и механические передачи 2D. Построение вала-шестерниСкачать
Шарнирное соединение вала за 5 минут.Скачать
Валы и механические передачи 3D. Построение вала шлицевого.Скачать
9.1 Расчет валов приводаСкачать
Модуль шестерни и параметры зубчатого колесаСкачать
Изготовление шестерни. Придумал интересный способ.Скачать
Ременная передача. Урок №3Скачать
Уроки Компас 3D. Взаимное вращение деталей в Сборке.Сборка зубчатых колёс.Скачать
Любая шестеренка за 10 секунд! Отличная идея своими руками!Скачать
Автослесарь показал хитрый способ, восстановления зубьев, на косозубой шестерёнке, используя свечуСкачать
Восстановление шлицов или как спасти любое шлицевое соединение.Скачать
Соединение двух валов в приспособленииСкачать
Муфты для соединения валов (МУВП)Скачать
Изготовление вал шестерниСкачать
